EP1760854A1 - Kabeldurchführung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a cable bushing according to one of claims 1 to 9 and an encapsulated sensor equipped therewith.
- An object of the invention is to avoid this disadvantage and to provide a grommet which is easy to assemble and permanently ensures a reliable seal.
- a cable bushing 1 is shown schematically in its assembled state. It includes a socket 2, through the bore of a cable 3 is passed with a circular cross-section.
- the Socket 2 is inserted into a direction indicated by dotted lines wall 4, so that the bore of the socket 2 and thus also the cable 3 passes through this wall 4.
- the socket 2 could also be integrally connected to the wall 4.
- the cable bushing 1 further includes an elastic sealing ring 5, whose inner diameter substantially corresponds to the diameter of the cable 3 and which abuts the sleeve 2 in this mounted state at the front end, and one with respect to the socket on the sealing ring fitting glasses 6, which held by connecting means at an axial distance from the bushing, wherein the sealing ring between the glasses and the socket is clamped. The radially inner surface of the sealing ring is thereby pressed against the cable.
- the connecting means comprise a circumferential jacket 7, which extends from the outer edge of the glasses 6 in the direction of the sleeve 2 and on the inside of which a circumferential projection 8 is provided, and to corresponding, provided on the outside of the sleeve 2 cam 9, the said Tab 8 engages behind in the mounted state.
- the glasses 6 and the subsequent coat 7 together form a cage in which the sealing ring 5 is held.
- Figs. 3 and 4 the grommet is shown in a state prior to its mounting, and Figs. 5 and 6 show the same grommet during assembly.
- the assembly is carried out by compressing the sleeve 2 and the glasses 6 in the axial direction, wherein the projection 8 under elastic deformation of the shell 7 via the cam. 9 the bush slides (See Figures 5 and 6). As soon as the projection 8 has overcome the cams 9, the mantle returns to its original shape, so that the projection snaps behind the cams.
- locking surfaces 10, 11 of the cam 9 and the circumferential projection 8 are preferably in a plane perpendicular to the axis 12 or they are even slightly undercut with respect to this plane, so that the coat no longer with considerable force from the Socket is removable. For a later release of the connection without damaging the shell 7 no aids are provided and the connection is therefore unsolvable in the sense understood here.
- This snap connection between eyeglasses 6 and socket 2 has the advantage over a screw connection that the pretension of the sealing ring 5 is predetermined by the positions of the corresponding connecting elements, so that, for example, a leakage caused by insufficient tightening of a screw connection is excluded.
- the snap connection is insoluble, so that manipulation of the mounted cable gland 1 are excluded.
- Both the jacket 7 and the glasses 6 can be produced with smooth outer surfaces, since the application of a rotary tool enabling structures such as in particular parallel surfaces for attaching a fork wrench are not needed. This has the additional advantage that the jacket 7 can be particularly thin-walled.
- the components of the snap connection are easy to produce and they allow a quick and secure installation of the cable gland. 1
- the cams 9 are rounded so that the deformation of the shell 7 associated with the assembly takes place as gently as possible and in particular its elastic limit is not exceeded.
- the curves of adjacent cams 9 are preferably tangent to each other, so that the circumferential line 13 is round everywhere.
- the bushing has two cams arranged in opposite positions, which are rounded in such a way that said peripheral line 13 has the shape of an ellipse.
- the length of the circumference line extending over the cam tips is preferably no greater than the inner circumference of the projection 8 running on the inner side of the casing, so that the casing 7 is not stretched during assembly.
- the jacket 7 is made of a material that is sufficiently elastically deformable for mounting. Suitable materials are for example steel, aluminum or engineering plastics. The same materials can, in any combination, for the socket 2 and the glasses 6 are used. The glasses 6 and the jacket 7 are preferably made in one piece of the same material.
- the sealing ring 5 has an inserted into the socket and on an inner end face 14 of the same fitting, first batch and an adjoining, applied to an outer end face 15 of the socket second batch. This second part of the sealing ring is located outside the bushing and is pressed in the assembled state by a conical contact surface 16 of the spectacles 6 radially inwardly against the cable 6.
- Figures 7 and 8 show schematically a mounted grommet 1 ', which differs from the variant shown in Figures 1 and 2 in that not two but three regularly distributed over the circumference of the bush arranged cam 9' are provided.
- the visible in Figure 8, extending over the cam tips peripheral line 13 'of the bush has the shape of a regular triangle with rounded corners. The corners are rounded so that said peripheral line 13 'has the shape of a Releaux triangle with rounded corners.
- FIG. 9 shows an encapsulated sensor with a tubular housing 17, one end of which forms the bush 2 of a cable bushing of the type described with reference to FIGS. 1 to 6, through which a connection cable 3 is guided into the housing. It is an inductive proximity sensor with a arranged at one end of the housing measuring coil 18 which is connected via a measuring circuit 19 to the connection cable 3.
- the housing 17 consists of a one-sided closed, first sleeve 20, in which the measuring coil 18 is arranged and which is provided for mounting the sensor with an external thread, and a second sleeve 21 corresponding thereto, whose one end part is inserted into the open end of the first sleeve 20 and sealed by an O-ring 23 with respect to this and whose second end part forms the socket 2 of the cable gland.
- the maximum outer diameter of the grommet here the diameter of the shell, is smaller than the outer diameter of the first sleeve 20 and preferably smaller than the core diameter of the thread, so that the sensor with the cable first in a provided for fixing the first sleeve 20 mounting hole is insertable.
- the glasses 6 and the adjoining this, cylindrical jacket 7 with the inside circumferential projection 8 are preferably made in one piece of steel, aluminum or a technical plastic.
- the projection 8 is engaged behind two corresponding thereto, provided in opposite positions on the outside of the socket 2 cam 9. These cams 9 are shaped such that the circumferential line 13 extending over the cam tips-as can be seen in FIG. 2-has the shape of an ellipse.
- the sealing ring 5 has, also in accordance with FIGS. 1 and 2, a first part which is inserted into an inner end face of the bush and a second part which bears against an outer end face of the bush.
- the gap between the outer surface of the sleeve and the inner surface of the shell is sealed behind the cams 9 and the corresponding projection 8 of the shell by an O-ring 23. This stabilizes at the same time in the radial direction, the position of the shell 7 with respect to the sleeve 2, which is particularly useful when only two cams 9 are provided for the axial connection.
- the bushing 2 forming end portion of the second sleeve 21 is thinner than a central part thereof, whose diameter is equal to the outer diameter of the shell 7.
- the bushing could, instead of the cylindrical inner surface, also have an inner surface that conically opens in the direction of the spectacles, against which a portion of the sealing ring inserted into the bush rests.
- inner end surface 14 of the socket could be omitted in this case.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kabeldurchführung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9 und einen damit ausgestatteten, gekapselten Sensor.
- Zur dichten Durchführung eines Kabels durch eine Wandung ist es bekannt, das Kabel durch eine Buchse zu führen und einen Dichtring zwischen der Buchse und einer koaxial dazu angeordneten Brille einzuklemmen, so dass seine radial innere Fläche gegen das Kabel gedrückt wird. Bei der in der Schweizer Patentschrift
CH480747 - Bei Kabeldurchführungen dieser Art ist die Dichtigkeit nur gewährleistet, wenn die Überwurfmutter ausreichend angezogen ist. Einer montierten Kabeldurchführung ist nicht anzusehen ob dies der Fall ist oder nicht, so dass Montagefehler schwer zu erkennen sind. Es ist auch nicht auszuschliessen, dass eine Überwurfmutter durch unsachgemässe Manipulationen gelöst und so die Dichtigkeit der Kabeldurchführung beeinträchtigt wird.
- Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Kabeldurchführung zu schaffen, die einfach montierbar ist und dauerhaft eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet.
- Diese Aufgabe wird durch eine Kabeldurchführung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
- Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung den Längsschnitt einer Kabeldurchführung in ihrem montierten Zustand;
- Figur 2 zeigt die axiale Ansicht der Kabeldurchführung gemäss Figur 1;
- Die Figuren 3 und 4 zeigen den Figuren 1 und 2 entsprechende Darstellungen derselben Kabeldurchführung im Zustand vor der Montage;
- Die Figuren 5 und 6 zeigen den Figuren 1 und 2 entsprechende Darstellungen derselben Kabeldurchführung während der Montage;
- Die Figuren 7 und 8 zeigen eine alternative Ausführungsform der Kabeldurchführung in Ansichten entsprechend den Figuren 1 und 2; und
- Figur 9 zeigt einen gekapselten induktiven Näherungssensor mit einem Gehäuse und einem durch eine Kabeldurchführung in dieses geführten Anschlusskabel.
- In den Figuren 1 und 2 ist schematisch eine Kabeldurchführung 1 in ihrem montierten Zustand dargestellt. Sie beinhaltet eine Buchse 2, durch deren Bohrung ein Kabel 3 mit kreisförmigem Querschnitt hindurchgeführt ist. Die Buchse 2 ist in eine mit strichpunktierten Linien angedeutete Wandung 4 eingesetzt, so dass die Bohrung der Buchse 2 und somit auch das Kabel 3 diese Wandung 4 durchquert. Alternativ dazu könnte die Buchse 2 auch einstückig mit der Wandung 4 verbunden sein.
- Zur Abdichtung des Kabels 3 gegenüber der Buchse 2 beinhaltet die Kabeldurchführung 1 im Weiteren einen elastischen Dichtring 5, dessen Innendurchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser des Kabels 3 entspricht und der in diesem montierten Zustand stirnseitig an die Buchse 2 anliegt, sowie eine gegenüber der Buchse am Dichtring anliegende Brille 6, die durch Verbindungsmittel in einem axialen Abstand zur Buchse gehalten, bei dem der Dichtring zwischen der Brille und der Buchse eingespannt ist. Die radial innere Fläche des Dichtrings wird dadurch gegen das Kabel gepresst.
- Die Verbindungsmittel beinhalten einen umlaufenden Mantel 7, der sich vom äusseren Rand der Brille 6 in Richtung der Buchse 2 erstreckt und an dessen Innenseite ein umlaufender Vorsprung 8 vorgesehen ist, sowie dazu korrespondierende, an der Aussenseite der Buchse 2 vorgesehene Nocken 9, die der genannte Vorsprung 8 im montierten Zustand hintergreift. Die Brille 6 und der daran anschliessende Mantel 7 bilden zusammen einen Käfig, in dem der Dichtring 5 gehalten ist.
- In den Figuren 3 und 4 ist die Kabeldurchführung in einem Zustand vor ihrer Montage dargestellt und die Figuren 5 und 6 zeigen dieselbe Kabeldurchführung während der Montage. Die Montage erfolgt durch das Zusammenpressen der Buchse 2 und der Brille 6 in axialer Richtung, wobei der Vorsprung 8 unter elastischer Verformung des Mantels 7 über die Nocken 9 der Buchse gleitet (Siehe die Figuren 5 und 6). Sobald der Vorsprung 8 die Nocken 9 überwunden hat nimmt der Mantel wieder seine ursprüngliche Form an, so dass der Vorsprung hinter den Nocken einrastet.
- Die in diesem montierten Zustand aneinander liegenden Sperrflächen 10, 11 der Nocken 9 und des umlaufenden Vorsprungs 8 liegen vorzugsweise in einer zur Achse 12 senkrechten Ebene oder sie sind gegenüber dieser Ebene sogar leicht hinterschnitten, so dass der Mantel auch mit erheblichem Kraftaufwand nicht mehr von der Buchse abziehbar ist. Für ein späteres Lösen der Verbindung ohne Beschädigung des Mantels 7 sind keine Hilfsmittel vorgesehen und die Verbindung ist daher im hier verstandenen Sinne unlösbar.
- Diese Schnappverbindung zwischen Brille 6 und Buchse 2 hat gegenüber einer Schraubverbindung den Vorteil, dass die Vorspannung des Dichtrings 5 durch die Positionen der korrespondierenden Verbindungselemente vorgegeben ist, so dass z.B. eine durch ungenügendes Anziehen einer Verschraubung verursachte Undichtheit ausgeschlossen ist. Die Schnappverbindung ist unlösbar, so dass auch Manipulationen an der montierten Kabeldurchführung 1 ausgeschlossen sind. Sowohl der Mantel 7 als auch die Brille 6 können mit glatten Aussenflächen hergestellt werden, da das Ansetzen eines Drehwerkzeugs ermöglichende Strukturen wie insbesondere parallele Flächen zum Ansetzen eines Gabelschlüssels nicht benötigt werden. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Mantel 7 besonders dünnwandig sein kann. Schliesslich sind die Komponenten der Schnappverbindung einfach herstellbar und sie ermöglichen eine schnelle und sichere Montage der Kabeldurchführung 1.
- Im Buchsenquerschnitt betrachtet sind die Nocken 9 abgerundet, damit die mit der Montage verbundene Verformung des Mantels 7 möglichst schonend erfolgt und insbesondere seine Elastizitätsgrenze nicht überschritten wird. Die über die Nockenspitzen verlaufende Umfangslinie 13 der Buchse, welche in der in Figur 2 dargestellten, axialen Ansicht der Kontur der Buchse entspricht, hat vorzugsweise die Form eines regelmässigen konvexen Polygons mit abgerundeten Ecken. Dies gilt auch für eine Buchse 2 mit nur zwei Nocken 9: ein Polygon mit zwei Ecken entspricht im hier verstandenen Sinne der Kontur der Schnittfläche von zwei gleich grossen Kreisen.
- Die Rundungen benachbarter Nocken 9 grenzen vorzugsweise tangential aneinander, so dass die Umfangslinie 13 überall rund ist. Im Beispiel gemäss den Figuren 1 und 2 weist die Buchse zwei in einander gegenüberliegenden Positionen angeordnete Nocken auf, die derart abgerundet sind, dass die genannte Umfangslinie 13 die Form einer Ellipse aufweist.
- Die Länge der über die Nockenspitzen verlaufenden Umfangslinie ist vorzugsweise nicht grösser als der innere Umfang des an der Mantelinnenseite umlaufenden Vorsprungs 8, so dass der Mantel 7 während der Montage nicht gedehnt wird.
- Der Mantel 7 besteht aus einem Material, das für die Montage ausreichend elastisch verformbar ist. Geeignete Materialien sind zum Beispiel Stahl, Aluminium oder technische Kunststoffe. Dieselben Materialien können, in beliebiger Kombination, auch für die Buchse 2 und die Brille 6 verwendet werden. Die Brille 6 und der Mantel 7 werden bevorzugt an einem Stück aus demselben Material gefertigt.
- Der Dichtring 5 weist eine in die Buchse eingeschobene und an einer inneren Stirnfläche 14 derselben anliegende, erste Partie und eine daran anschliessende, an einer äusseren Stirnfläche 15 der Buchse anliegende zweite Partie auf. Diese zweite Partie des Dichtrings liegt ausserhalb der Buchse und wird im montierten Zustand durch eine konische Anpressfläche 16 der Brille 6 radial einwärts, gegen das Kabel 6 gedrückt.
- Die Figuren 7 und 8 zeigen schematisch eine montierte Kabeldurchführung 1', die sich von der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Variante dadurch unterscheidet, dass nicht zwei sondern drei regelmässig über den Umfang der Buchse verteilt angeordnete Nocken 9' vorgesehen sind. Die in Figur 8 sichtbare, über die Nockenspitzen verlaufende Umfangslinie 13' der Buchse hat die Form eines regelmässigen Dreiecks mit abgerundeten Ecken. Die Ecken sind derart abgerundet, dass die genannte Umfangslinie 13' die Form eines Releaux-Dreiecks mit abgerundeten Ecken aufweist.
- Figur 9 zeigt einen gekapselten Sensor mit einem rohrförmigen Gehäuse 17, dessen eine Endpartie die Buchse 2 einer Kabeldurchführung der zu den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Art bildet, durch die ein Anschlusskabel 3 in das Gehäuse geführt ist. Es handelt sich um einen induktiven Näherungssensor mit einer an einem Ende des Gehäuses angeordneten Messspule 18, die über eine Messschaltung 19 mit dem Anschlusskabel 3 verbunden ist.
- Das Gehäuse 17 besteht aus einer einseitig verschlossenen, ersten Hülse 20, in der die Messspule 18 angeordnet ist und die zur Montage des Sensors mit einem Aussengewinde versehen ist, und einer dazu korrespondierenden zweiten Hülse 21, deren eine Endpartie in das offene Ende der ersten Hülse 20 eingesetzt und mittels eines O-Rings 23 gegenüber dieser abgedichtet ist und deren zweite Endpartie die Buchse 2 der Kabeldurchführung bildet. Der maximale Aussendurchmesser der Kabeldurchführung, hier der Durchmesser des Mantels, ist kleiner als der Aussendurchmesser der ersten Hülse 20 und vorzugsweise auch kleiner als der Kerndurchmesser von deren Gewinde, so dass der Sensor mit dem Kabel voran in eine zur Befestigung der ersten Hülse 20 vorgesehene Montagebohrung einführbar ist.
- Die Brille 6 und der an diese anschliessende, zylindrische Mantel 7 mit dem innenseitig umlaufenden Vorsprung 8 sind in einem Stück vorzugsweise aus Stahl, Aluminium oder einem technischen Kunststoff hergestellt. Der Vorsprung 8 ist hinter zwei dazu korrespondierenden, in einander gegenüberliegenden Positionen an der Aussenseite der Buchse 2 vorgesehenen Nocken 9 eingerastet. Diese Nocken 9 sind so geformt, dass die über die Nockenspitzen verlaufende Umfangslinie 13 - wie aus Figur 2 ersichtlich - die Form einer Ellipse aufweist.
- Der Dichtring 5 weist, ebenfalls den Figuren 1 und 2 entsprechend, eine bis auf eine innere Stirnfläche der Buchse in diese eingeschobene erste Partie und eine an einer äusseren Stirnfläche der Buchse anliegende zweite Partie auf. Der Spalt zwischen der Aussenfläche der Buchse und der Innenfläche des Mantels ist hinter den Nocken 9 und dem zu diesen korrespondierenden Vorsprung 8 des Mantels durch einen O-Ring 23 abgedichtet. Dieser stabilisiert zugleich in radialer Richtung die Lage des Mantels 7 in Bezug auf die Buchse 2, was insbesondere dann nützlich ist, wenn für deren axiale Verbindung lediglich zwei Nocken 9 vorgesehen sind.
- Die die Buchse 2 bildende Endpartie der zweiten Hülse 21 ist dünner als eine Mittelpartie derselben, deren Durchmesser gleich dem Aussendurchmesser des Mantels 7 ist.
- In Abwandlung der vorstehend beschriebenen, konkreten Ausführungsbeispiele könnte die Buchse an Stelle der zylindrischen Innenfläche auch eine sich in Richtung der Brille konisch öffnende Innenfläche aufweisen, an der eine in die Buchse eingeführte Partie des Dichtrings anliegt. Auf die in den Figuren gezeigte, innere Stirnfläche 14 der Buchse könnte in diesem Fall verzichtet werden.
Claims (11)
- Kabeldurchführung (1) mit einer Buchse (2) zur Durchführung eines Kabels (3) durch dieselbe, einem stirnseitig an die Buchse (2) anlegbaren, elastischen Dichtring (5), dessen Innendurchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser des Kabels (3) entspricht, und einer gegenüber der Buchse (2) an den Dichtring (5) anlegbaren Brille (6), welche in einem montierten Zustand durch Verbindungsmittel (7, 8, 9) in einem axialen Abstand zur Buchse (2) gehalten wird, bei dem der Dichtring (5) zwischen der Brille (6) und der Buchse (2) eingespannt ist, so dass seine radial innere Fläche gegen das Kabel (3) gepresst wird, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Verbindungsmittel eine zur Montage der Kabeldurchführung durch axiales Zusammenpressen von Brille (6) und Buchse (2) schliessbare Schnappverbindung bilden, welche die Brille (6) und die Buchse (2) in ihrem geschlossenen Zustand unlösbar miteinander verbindet. - Kabeldurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich vom äusseren Rand der Brille (6) ein umlaufender Mantel (7) erstreckt, an dessen Innenseite mindestens ein vorstehendes Verbindungselement (8) vorgesehen ist, das durch das Zusammenpressen von Buchse (2) und Brille (6) unter elastischer Verformung des Mantels (7) über mindestens ein dazu korrespondierendes Verbindungselement (9) an der Aussenfläche der Buchse (2) schiebbar und hinter diesem einrastbar ist.
- Kabeldurchführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (2) über ihren Umfang verteilt angeordnete, radial abstehende Nocken (9) aufweist und an der Innenseite des Mantels (7) ein dazu korrespondierender, umlaufender Vorsprung (8) vorgesehen ist, der durch das Zusammenpressen von Buchse (2) und Brille (6) unter elastischer Verformung des Mantels (7) über die Nocken (9) schiebbar und hinter diesen einrastbar ist.
- Kabeldurchführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (9) regelmässig über den Umfang der Buchse (2) verteilt angeordnet sind und eine über die Nockenspitzen verlaufende Umfangslinie (13) der Buchse die Form eines regelmässigen konvexen Polygons mit abgerundeten Ecken aufweist.
- Kabeldurchführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Umfangslinie (13) nicht grösser als der innere Umfang des Vorsprungs (8) an der Innenfläche des Mantels (7) und vorzugsweise gleich diesem inneren Umfang ist.
- Kabeldurchführung gemäss einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polygon zweieckig ist und die Umfangslinie (13) vorzugsweise die Form einer Ellipse aufweist.
- Kabeldurchführung gemäss einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polygon dreieckig ist und die Umfangslinie (13') vorzugsweise die Form eines Releaux-Dreiecks mit abgerundeten Ecken aufweist.
- Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring eine in die Buchse (2) einschiebbare erste Partie und eine daran anschliessende, im montierten Zustand an einer äusseren Stirnfläche (15) der Buchse (2) anliegende zweite Partie aufweist.
- Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brille (6) eine konische Anpressfläche (16) aufweist, welche den Dichtring (5) im montierten Zustand radial einwärts drückt.
- Gekapselter Sensor, insbesondere ein induktiver Näherungssensor, mit einem rohrförmigen Gehäuse, dessen eine Endpartie die Buchse (2) einer Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bildet, durch die ein Anschlusskabel (3) in das Gehäuse geführt ist.
- Gekapselter Sensor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine einseitig verschlossene erste Hülse (20) beinhaltet, die zur Montage des Sensors mit einem Aussengewinde versehen ist, sowie eine dazu korrespondierende zweite Hülse (21), deren eine Endpartie dicht in das offene Ende der ersten Hülse (20) eingesetzt ist und deren zweite Endpartie die Buchse (2) der Kabeldurchführung bildet, wobei der maximale Aussendurchmesser dieser Kabeldurchführung kleiner als der Aussendurchmesser und bevorzugt kleiner als der Kerndurchmesser des Aussengewindes der ersten Hülse (20) ist, so dass der Sensor mit dem Kabel (3) voran in eine Montagebohrung einführbar ist.
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